Назначение
Преобразователи напряженности импульсного электрического поля измерительные ИП-Е-О (далее по тексту - преобразователи) предназначены для преобразования амплитудновременных параметров импульсов напряженности электрического поля (импульсной составляющей электромагнитной ТЕМ-волны) с длительностью фронта в наносекундном диапазоне, в электрические сигналы, доступные для осциллографической регистрации.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на преобразовании напряженности импульсного электрического поля (импульсной составляющей электромагнитной ТЕМ-волны) в пропорциональный по величине электрический сигнал, доступный для осциллографической регистрации.
Преобразователь ИП-Е-О состоит из трех основных частей:
- первичный измерительный преобразователь (ПИП);
- волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС);
- блок фотоприемника с зарядным устройством (БФП-ЗУ).
Преобразование напряженности импульсного электрического поля (импульсной составляющей электромагнитной ТЕМ-волны) в электрический сигнал осуществляется с помощью расположенной в ПИП емкостной антенны. Емкостная антенна представляет собой круглый конденсатор на основе стеклотекстолита с расположенными на нем демпфирующими резистивными элементами. Выход емкостной антенны соединен с оптическим модулем (электрооптическим преобразователем), где происходит трансформация электрического сигнала в пропорциональный световой сигнал и передача последнего на вход ВОЛС. Конструктивно ПИП выполнен в виде фрезерованного металлического прямоугольного корпуса с толщиной стенок не менее двух миллиметров, в котором размещены электронные платы оптического модуля, генератор импульсов точной амплитуды (калибратор), переключатель режимов работы, органы управления и аккумуляторная батарея. К верхней части корпуса прикреплена емкостная антенна, которая закрыта защитной диэлектрической крышкой.
ВОЛС предназначена для передачи светового сигнала от ПИП к БФП-ЗУ (измеряемый или калибровочный сигнал). ВОЛС изготовлена на основе одномодового кварц-полимерного волокна с диаметром сердечника 9 мкм, помещенного в светозащитную оболочку. На концах ВОЛС смонтированы разъемы для подключения к ПИП и БФП-ЗУ.
БФП-ЗУ предназначен для преобразования светового сигнала, поступившего от ПИП по ВОЛС, в электрический и его усиления для обеспечения проведения осциллографической регистрации, а также для электрической зарядки аккумуляторной батареи ПИП. Корпус БФП-ЗУ выполнен из изоляционного материала, передняя и задняя панели из металла с внешним изоляционным покрытием, электронные блоки и платы дополнительно экранированы от электромагнитных помех металлическим кожухом.
При проведении измерений ПИП располагается в объеме исследуемого импульсного электрического (электромагнитного поля), а БФП-ЗУ - в экранированном помещении вместе с осциллографическим регистратором. ПИП и БФП-ЗУ соединяются между собой с помощью ВОЛС. Измерительный выход БФП-ЗУ соединяется с помощью 50-омного коаксиального радиочастотного кабеля с входом осциллографа. Под воздействием импульса электрического (электромагнитного) поля в ПИП наводится пропорциональный по величине электрический импульс напряжения, который преобразуется в световой сигнал и передается по ВОЛС в БФП-ЗУ, где происходит обратное преобразование оптического сигнала в электрический и передача его на вход осциллографического регистратора.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
Обозначение места нанесения маркировки, знака поверки представлено на рисунке 2. Пломбирование модификаций преобразователей не предусмотрено.
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений напряженности импульсного | |
| электрического поля, В-м" : | |
| - диапазон Е1 | от ±1,0 до ±1,0-10 |
| - диапазон Е2 | от ±1,0-10 до ±1,0402 |
| - диапазон Е3 | от ±1,0-102 до ±1,0-103 |
| - диапазон Е4 | от ±1,0-103 до ±1,0-104 |
| - диапазон Е5 | от ±1,0-104 до ±1,0-105 |
| - диапазон Е6 | от ±1,0-105 до ±1,0-106 |
| Номинальное значение коэффициента преобразования, В-В-1-м: | |
| - в диапазоне Е1 | от 5,040-2 до 2,0^ 10-1 |
| - в диапазоне Е2 | от 5,040-3 до 2,0-10'2 |
| - в диапазоне Е3 | от 5,040-4 до 2,0-10'3 |
| - в диапазоне Е4 | от 5,040-5 до 2,0-10'4 |
| - в диапазоне Е5 | от 5,040-6 до 2,0-10-5 |
| - в диапазоне Е6 | от 5,040-7 до 2>10-6 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | ±10 |
| коэффициента преобразования, % | |
| Время нарастания переходной характеристики между уровнями | |
| от 0,1 до 0,9 от установившегося значения амплитуды, нс, не | 50 |
| более | |
| Постоянная времени спада переходной характеристики по | |
| уровню 0,37 от установившегося значения, мкс, не менее | 50 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений | |
| временных интервалов, % | ±15 |
| Примечание - Действительные значения коэффициентов преобразования |
| определяются при проведении поверки | |
| Таблица 2 - Основные технические характеристики |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон амплитуд выходного напряжения блока | от ±0,05 до ±2,00 |
| фотоприемника БФП-ЗУ, В | |
| Электропитание ПИП: | |
| - напряжение питания, В | от 6,0 до 7,5 |
| - количество аккумуляторов, шт | 6 |
| Электропитание БФП-ЗУ: | |
| - сеть переменного тока, напряжение, В | от 198 до 242 |
| - частота, Гц | от 49 до 51 |
| Габаритные размеры: | |
| - ПИП, длинахширинахвысота, мм, не более | 150х150х130 |
| - БФП-ЗУ, длинахширинахвысота, мм, не более | 350х300х200 |
| - ВОЛС, длина, м, не менее | 10 |
| Масса (без ВОЛС), кг, не более: | |
| - ПИП | 5,0 |
| - БФП-ЗУ | 4,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при +20 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -5 до +45 90 от 94 до 107 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь напряженности импульсного электрического поля измерительный ИП-Е-О, включающий: | | 1 шт. |
| Первичный измерительный преобразователь ПИП | - | 1 шт. |
| Волоконно-оптическая линия связи ВОЛС | - | 1 шт. |
| Блок фотоприемника с зарядным устройством БФП-ЗУ | - | |
| Паспорт | КВФШ.468165.016 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | КВФШ.468165.016 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 017.М12-19 | 1 экз. |
| Упаковка | - | 1 шт. |
Поверка осуществляется по документу МП 017.М12-19 | «ГСИ. Преобразователи | напряженности |
импульсного электрического поля измерительные ИП-Е-О». Методика поверки»,
утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» «05» апреля 2019 г.
Основные средства поверки:
Государственный первичный специальный эталон единиц напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностонта импульсов в диапазоне 0,1 - 10,0 нс ГЭТ 148-2013. ГОСТ 8.540-2015.
Осциллограф цифровой запоминающий Tektronix ТББ 784D (регистрационный номер 19296-00).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус преобразователя в соответствии с рисунком 2.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям напряженности импульсного электрического поля измерительным ИП-Е-О
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 8.540-2015 Государственная первичная поверочная схема для средств измерений напряженностей импульсных электрического и магнитного полей с длительностью фронта импульсов в диапазоне от 0,1 до 10,0 нс
Технические условия КВФШ.468165.016 ТУ. Преобразователи напряженности импульсного электрического поля измерительные ИП-Е-О
75356-19: Методика поверки МП 017.М12-19Скачать6.8 Мб